发动机电器

充电系统

一、蓄电池

如图50所示。

1、概述

在电气系统中，蓄电池有三个主要功能。第一，它是起动发动机所用的电能源；第二，它起着电气系统稳压器的作用；第三，在有限的时间内，当电气负载超过发电机的输出时，它提供补充能量。安装在每辆车上的蓄电池是下列两种型号中的一种。这依据其规格而定。

38B20R型

额定容量	28AH/5HR，12伏
电解液	2.4升(5.07/4.2US/lmp pt)
电解液比重	1.28(在20℃充满电时)

55B24R型

额定容量	36AH/5HR，12伏
电解液	2.8升(5.92/4.93US/lmp pt)
电解液比重	1.28(在20℃充满电时)

故障的共同原因：

蓄电池不是设计成能无限期地使用的，但是正确细心地使用，可以用许多年。如果蓄电池测试结果良好，但在使用中并不能令人满意，可能存在下述引起故障的因素：

1.辅助设备通宵开着。

2.短时间内平均行车速度低。

3.电气负载超过发电机的输出，特别是在增加了售后设备的情况下。

4.充电系统不良，例如电阻高、传动皮带打滑、发动机输出端接线柱松脱、发电机或电压调节器有毛病。

5.滥用蓄电池，包括蓄电池电缆接线柱不洁和未紧固或蓄电池压紧件松脱。

6.电气系统中存在诸如金属线脆断或夹断等机械问题。

外观检查：

检查有无明显损伤，如壳或盖有无裂缝或破裂，明显损伤会造成电解液流失。有明显损伤，就应更换蓄电池。判明损伤原因，如果需要，予以校正。如果不能判明损伤原因，应做加载试验进一步研究。

托架和压紧件：

蓄电池在安装前，要清洁蓄电池托架和压紧件，它们不应有锈蚀。托架应当处在良好状态，以便能可靠地支撑起蓄电池，使之保持水平状态。在安装蓄电池前，一定要确认托架上无其它件。为了防止蓄电池在托架中摇晃，应当紧固压紧螺栓，但不要过度拧紧。

硫酸化：

如果长时间让蓄电池放电，硫酸铅会逐变成一种硬的结晶物质。至随后的再充电中，这种物质不容易再变成活性材料。“硫酸化”指的是这样一种结果以及反应过程。这样的蓄电池可以借助十分缓慢的充电进行恢复，它可以复原到能使用的水平，但其容量将比以前低。

电解液的凝固：

电解液的凝固点与其比重有关。因为凝固会毁坏蓄电池，应当使它处于充满电的状态以防止凝固。如果蓄电池偶然受冻，在它复暖前，不得给它充电。

蓄电池的维护：

1)蓄电池是一个十分可靠的零件，但它需要定期维护。保持蓄电池托架清洁，防止接线柱生锈，使电解液达到最高液位。而且在各单元间液位要均匀。

2)保持蓄电池电缆插接器清洁。电缆插接器，特别是正极接线柱势必会锈蚀。在导体配合面上的锈蚀物将阻碍电流流通。起动电机不能起动发动机常常是因为蓄电池电缆插接器生锈。定期清洁后，给插接器加注润滑脂，可防止它们生锈。

3)一定要了蓄电池的充电状态。了解充电状态最简单的方法是用液体比重计进行测试。液体比重计是一种花钱不多的仪表，它可以测量蓄电池电解液的比重。为什么要测量比重呢?因为电解液的比重是衡量充电状态的指标。

检查蓄电池充电状态的直接方法是进行高速放电试验。这涉及到一种特制的精密伏特计，它十分昂贵，一般在维修车间使用，不推荐用户在车上使用。在蓄电池温度(电解液温度)为20℃时：如果电解液的比重是1.280，蓄电池处于全充电状态。如果比重是1.220，处于半充电状态。如果比重是1.150，处于近似放完电的状态。电解液有凝固的危险。

蓄电池的温度不是20℃呢?因为电解液的比重是随温度而变的，您必须把比重读数(用液体比重计量出的)修正成20℃时的值，把修正值应用到上述三个读数上。这种修正方法，需要一张表示比重与温度之间关系的图表。有一种比较简单的方法：参看图51，它表明了充电状态和比重以及温度之间的关系。

怎样使用校正充电状态图呢?比如电解液的比重读数是1.28，而蓄电池的温度是-5℃。在图上找到-5℃线和1.28比重线的交点，这个交点是“A”，它处在充电状态区(图51中阴影区)。蓄电池充了多少电呢?欲得到答案，过A点划一根平行于区域边界线的线，向右延长，看一看它与百分比标度线在哪里相交，本例中，交点的百分比是85%，即蓄电池充了85%的电。

2、车上维修(在紧急情况下的“跳跃”起动)

带有辅助蓄电池：

注意：匆推或拉车辆进行起动，这样会造成排气净化系统和(或)其它部件损伤。

当用跨接电缆时，要细心处置辅助蓄电池和放了电的蓄电池。按照下述步骤小心进行，不要引起火花。

警告：

·违背下述的条件或步骤可能出现以下情况：

(1)严重的人身伤害(尤其是眼睛)或物品的损伤，这是因为蓄电池爆炸，蓄电池酸液或带电体燃烧引起的。

(2)损坏车辆的电子零件。

·绝对不要把蓄电池放到明火或有电火花的地方。蓄电池产生的汽体是易燃和易爆的。

·拆下金属首饰、手表或其它贵重物，戴上安全防护眼罩。

·不允许蓄电池液体接触眼睛、皮肤、纤维或涂漆表面，因为蓄电池液体是腐蚀性酸液。如果接触了任何区域，立即用水彻底冲洗。

·留心金属工具或跨接电缆不要接触蓄电池的正极接线柱(或因它接触的金属)和车上的其它金属，因为会发生短路。

·一定不要让小孩接触蓄电池。

1.实施驻车制动，并把变速杆置于空档位置。拆开点火装置，拆开车灯和其它全部电气负载。

2.检查电解液液位。如果在低液位线之下，加蒸馏水。

3.将一根跨接电缆连接到辅助蓄电池的正极接线柱上，而它的另一端接到放了电的蓄电池的正极接线柱上(只用12伏的蓄电池跳跃起动发动机)。

4.把负极电缆的一端接到辅助蓄电池的负极接线柱上，而它的另一端接到坚固的发动机接地(诸如排气歧管)上。这个接地至少距待起动车辆的蓄电池45cm(18in)。

警告：别把负极电缆直接连接到放完电的蓄电池的负极接线柱上。

5.起动正准备跳跃起动的车辆的发动机，并关掉电气设备。然后起动带有放了电的蓄电池的车辆的发动机。

6.当拆开跨接电缆时，其步骤必须准确地与连接步骤相反。首先须从已跳跃起动的发动机上拆开负极电缆。

带有充电设备：

注意：当跳跃起动带有充电设备的发动机时，所用的设备应是12伏、负极是接地的。不要使用24伏的充电设备。使用这样的设备可能造成电气系统或电子零件严重损坏。

3、车外维修

拆卸和重新安装：

如图52所示。

1.拆开负极电缆。

2.拆开正极电缆。

3.拆下夹持器螺母和夹持器。

4.拆下蓄电池。

5.按与拆卸相反的步骤进行安装。

6.按规定扭矩拧紧蓄电池电缆。

注意：检查确认接地电缆距接线柱旁的发动机罩板有足够的距离。

拧紧扭矩

(a)：6-10N·m(0.6-1.0kg·m，4.5-7.0lb·ft)

给电压下降很大或完全放了电的蓄电池充电：

1.用准确的电压表测量蓄电池接线柱的电压。如果低于10伏，那么充电电流将很低，在蓄电池能接受超过几毫安的电流之前，得经历一定时间。这样低的电流在现场使用的安培计上是检测不到的。

2.把蓄电池充电机置于高的调定位置。

3.一些充电机具有极性保护电路，只有在充电机的导线正确连接到蓄电池接线柱上时，它才给充电。完全放了电的蓄电池没有足够的电压来触发这个电路，即使导线连接正确，蓄电池似乎也接受不到充电。因此得根据充电机制造厂家的特别规定绕过或越过这个电路，以便能接通充电机，给低电压的蓄电池充电。

4.蓄电池充电机提供的电压和电流的量值各不相同。在各种电压下，蓄电池能接受可测的充电电流所需时间如下所示：

电压

A：16以上……………4小时

B：14-15.9……………8小时

G：13.9以下……………16小时

如果在上述充电时间结束时，仍然测不到充电电流，就该更换蓄电池。如果在上述充电时间内，能测得充电电流，就可认为蓄电池是好的，能按正常方法完成充电。

5.重要的是要记住，一个完全放了电的蓄电池必须重新充电到足够的安培小时(AH)数，才能恢复到使用状态。按经验，用公称的AH加上额外的约30%为充电安培小时数，这通常用于正常蓄电池的充电。例如，如果蓄电池是45AH，全充电需要的AH将是4.5×1.3=5.85。因此，建议用低安培，长时间进行充电。例如：

3安培充电×20小时…………60AH或者

5安培充电×12小时…………60AH等

6.建议对用此方法再充电的蓄电池进行加载试验，以鉴定其工作能力。

二、发电机

1、概述

主要的充电系统是集成电路调节器充电系统，其内部各零件的电气连接，如图53所示。

发电机的特点是在其内部装有一个固态调节器。调节器的全部零件都封装在一个不透气的箱内。调节器同电刷架总成一起装在滑环和框架上。发电机的设定电压不能调整。

发电机转子轴承含有足够的润滑脂，不需要进行定期润滑。两个电刷让电流通过两个滑环流向转子上的励磁线圈。在正常情况下，电刷将提供不需维护的长久服务。

定子绕组装在构成发电机框架部分的叠片铁带的内部。连接到定子线组上的整流器电桥包含有6个二极管，它把定子上的交流电压变成发电机输出接线柱上的直流电压。中性点二极管用于把中性点电压的波动转变成直流，增加发电机的输出。如图54所示。

安装在调节器总成上的电容器对二极管进行高压保护，并抑制无线电噪声。

2、故障诊断

为了避免发电机的损坏，一定要注意以下事项：

·不要弄错IG接线柱和L接线柱的极性

·勿让IG接线柱和L接线柱之间短路，连接这两个接线柱时一定要经过充电指示灯

·在L接线柱和E接线柱之间不要连接任何负载

·当把充电机或辅助蓄电池连接到车辆的蓄电池上时，请参见“蓄电池”的说明

当出现下列一种或多种情况时，表明充电系统存在故障：

1.故障指示灯亮。

2.起动缓慢，说明蓄电池充电不足。

3.电解液过多地从通气口中喷出，说明蓄电池过度充电。

发动机出现噪声是由于以下原因造成的：主动皮带轮松动、安装螺栓松动、轴承磨损或有脏物，二极管不良或定子不良。

故障指示灯亮

故障现象	可能原因	排除方法
在点火开关接通、发动机停机的情况下，充电指示灯不亮	·保险丝断了	检查保险丝
	·灯泡烧坏	更换灯泡
	·接线连接松脱	固紧松脱处
	·集成电路调节器有故障	更换集成电路调节器
发动机运转时充电指示灯不灭(蓄电池需要频繁地再充电)	·传动皮带松脱或磨损	调整或更换传动皮带
	·蓄电池电缆松脱、锈蚀或磨损	修理或更换电缆
	·集成电路调节器或发电机不良	检查充电系统
	·接线不良	修理接线

未充足电的蓄电池：

起动缓慢是由下列一种或几种情况造成的，即使指示灯正常工作也是这样。用电压表和安培表对车辆实施下面步骤。如图55所示。

1.确认未充足电不是因为辅助设备一直开着造成的。

2.检查传动皮带松紧是否合适。

3.如果怀疑蓄电池不良，参看“蓄电池”的说明。

4.检查接线有无毛病。检查各连接处是否紧固及是否清洁。检查蓄电池上蓄电池电缆的连接情况以及起动电机和点火接地电缆。

5.如图55所示连接电压表和安培表。

电压表：接在发电机B接线柱和接地之间。

安培表：接在发电机B接线柱和蓄电池正极接线柱之间。

6.测量下面每种情况下的电压和电流。

空载检查：

使发动机运转从怠速到2000r/min，读出仪表上的读数。

注意：

·应当考虑到电压随调节器盒温度不同而有些差异。如图56所示。

·放了电的蓄电池不进行本试验。在试验之前，一定要给蓄电池注满电。

注意：当发动机转动时，不要拆开蓄电池接线柱，不然的话，可能会损坏电子零件。

标准电流：10A(最大)

标准电压：在25℃时14.2-14.8V

电压较高：如果电压比标准值高，更换集成电路调节器。

电压较低：如果电压低于标准值，进行下面的检查。

使F接线柱接地，起动发动机，然后测量B接线柱的电压。如图57所示。

如果电压升高到标准值以上，应认为发电机自身是好的，而集成电路调节器已损坏。如果电压低于标准值，则发动机自身有问题。

加载检查：使发动机以2000r/min的转速运转，接通前大灯和暖风系统风扇。测量电流，如果它低于20A，修理或更换发电机。

过度充电蓄电池：

1.要确定蓄电池的状况，参看“蓄电池”的说明。

2.如果由电解液的过度喷溢证明是明显的过度充电情况，着手拆卸发电机部分进行维修。检查励磁绕组是否接地或短路。如果存在问题，更换转子，并检查确认输出电压是在规定范围内。

3、总成解体检查

如图58所示。

1)拆卸与重新安装

1.从蓄电池上拆下负极电缆。

2.拆开B接线柱导线和插接器。

3.拆下发电机盖螺栓(上侧)。

4.拆下发电机传动皮带调整螺栓。

5.拆下发电机盖螺栓(下侧)，然后拆下盖。

6.拆下安装螺栓，取出皮带。向下取出发电机总成。

7.按与拆卸相反的步骤进行重新安装，将传动皮带调到规定的输出紧度。如图59所示。

拧紧扭矩

(a)：18-28N·m(1.8-2.8kg·m，13.5-20.0lb·ft)

(b)：4-7N·m(0.4-0.7kg·m，3.0-5.0lb·ft)

(c)：6-10N·m(0.6-1.0kg·m，4.5-7.0lb·ft)

拆卸

1.用内六角扳手卡住轴，拆下皮带轮螺母，拉出皮带轮。如图60所示。

注意：

·要用内六角扳手卡住轴，用内十二角扳手会出现打滑，造成轴或工具的磨损。

·不要用虎钳或管子扳手卡住皮带轮，这样会使它变形。

2.拆下B接线柱螺母和绝缘体。

3.拆下3颗螺钉，拿出后端盖。如图61所示。

4.拆下3颗螺钉，拉出电刷架总成。

5.拆下3颗螺钉，拉出集成电路调节器。

6.拆下3颗螺钉，拉直定子线圈导线，然后取出整流器。

7.拆下后端框架螺栓和螺母，然后顶出带转子的后端框架，方法是用塑料锤轻轻敲轴。

8.用塑料锤均匀地敲框架，使它同转子分离。如图62所示。

注意：分离转子和后端框架时，不要碰击滑环侧的轴。

9.用轴承拆卸器，拆下端盖轴承。如图63所示。

注意：当使用拆卸器时，必须细心操作，不要把冷却风扇叶片弄变形。

10.拆下4颗螺钉及挡板并顶出驱动端轴承。如图64所示。

11.如有必要，拆下双头螺栓，拉出定子。

提示：加热驱动端框架可能易于拆下定子。

重新安装

在拆卸前，对故障情况进行判别，拆卸后，通过检查找出故障发生部位。准备好更换用的零件，然后按与拆卸相反的步骤重新安装发电机。如图65所示。

注意：

·当把定子线圈总成插入驱动端框架时，要使定子上的槽同双头螺栓对准。

·当安装电刷架总成时，电刷和滑环必须彻底脱离。

·当安装整流器时，检查确认定子导线与冷却风扇叶片是否有足够的间隙

·留心不要过度拧紧B接线柱绝缘体螺母。

双头螺栓(a)，框架螺栓/螺母(b)，B接线柱内螺母(b)和皮带轮螺母(c)的拧紧扭短。

(a)：7-8.8N·m(0.7-0.88kg·m，5.5-6.0lb·ft)

(b)：4-5N·m(0.4-0.5kg·m，3.0-3.5lb·ft)

(c)：95-130N·m(9.5-13.0kg·m，69.0-94.0lb·ft)

2)检查和校正

转子接地：滑环和转子芯之间应当绝缘。应用欧姆表进行检查。如图66所示。

开路：把欧姆表探头接到滑环上，检查励磁线圈是否导通和其电阻值。如果电阻超过规定值，更换转子。如图67所示。

励磁线圈电阻：2.8-3.0Ω

风扇：风扇叶片全部处于良好状态。

轴承：用于检查它转动是否平稳。

驱动轴轴承：在拆下它之前，用手转动它，看它转动是否平稳。

定子：

接地：使用欧姆表，检查确认定子绕圈和磁芯绝缘。如图68所示。

开路：检查中性点A和相线B之间是否导通。

整流器：使用KΩ量程的欧姆表，检查B接线柱和接地之间是否导通。把一个测试器探头放到B接线柱上，另一个放到接地上。然后交换两个探头的位置。应只有一个方向是通的，而另一个方向应是无穷大。如果不是这样，更换整流器总成。如图69所示。

注意：不能用500V兆欧表测试整流器，那样会损坏整流器二极管。

电容器：应用电容测试仪检查电容器的状况。如图70所示。

电容器电容：0.15μF。

电刷：如图71所示测量电刷的长度，检查每个电刷的磨损情况。如果电刷的长度已达到维修极限值，连同电刷架一道更换。

电刷长度维修极限值(最小值)：4.5mm(0.18in)

4、发电机技术数据

额定电压	12V
最大输出	50A(热态13.5V)
允许最大速度	18，000r/min.
空载转速	1，110r/min.
调定电压	14.2到14.8V(5000r/min.10A25℃/77℉)
容许的环境温度	-30到90℃ -22到194℉
极性	负极接地
旋转方向	从皮带轮方向看顺时针